Elastiska materialtyper, egenskaper och exempel

den elastiska material är de material som har förmåga att motstå ett snedvridande eller snedvridande inflytande eller kraft och sedan återgå till sin ursprungliga form och storlek när samma kraft tas bort.

Den linjära elasticiteten används i stor utsträckning vid konstruktion och analys av strukturer som strålar, plattor och ark.

Elastiska material har stor betydelse för samhället eftersom många av dem är vana vid att göra kläder, däck, bildelar etc..

Egenskaper hos elastiska material

När ett elastiskt material deformeras med en yttre kraft upplever den ett inre motstånd mot deformationen och återställer det till dess ursprungliga tillstånd om den yttre kraften inte längre tillämpas.

I viss utsträckning, mest solida material uppvisar elastiskt uppträdande, men det finns en gräns på storleken av kraften och den åtföljande deformationen inom den elastiska återhämtningen.

Ett material anses elastiskt om det kan sträckas upp till 300% av sin ursprungliga längd.

Av denna anledning finns en elastisk gräns, som är den största styrkan eller spänningen per enhetsarea av ett fast material som kan tåla permanent deformation.

För dessa material markerar gränsen för elasticitet slutet av dess elastiska beteende och början av dess plastbeteende. För de svagaste materialen leder spänningen eller spänningen på elasticitetsgränsen till dess fraktur.

Utbytet styrka beror på typen av fast övervägd. Till exempel kan en metallstång sträckas elastiskt upp till 1% av sin ursprungliga längd.

Emellertid kan fragment av vissa gummi-material uppleva förlängningar på upp till 1000%. De elastiska egenskaperna hos mest avsedda fasta ämnen tenderar att falla mellan dessa två ytterligheter.

Kanske kan du vara intresserad Hur syntetiseras ett stretchmaterial?

Typer av elastiska material

Modeller av elastiska material Cauchy

I fysik, är ett elastiskt material ett i Cauchy stressen / spänningen i varje punkt är endast bestäms av tillståndet för deformation med avseende på en godtycklig referenskonfiguration. Denna typ av material kallas också enkelt elastiskt material.

Från denna definition, inte spänningen på ett enkelt elastiskt material inte vara beroende av vägen deformation, deformation historia, eller den tid det tar att uppnå denna deformation.

Denna definition innebär också att de konstitutiva ekvationerna är rumsligt lokala. Detta innebär att stress bara påverkas av deformationsformerna i ett grannskap nära punkten i fråga.

Det innebär också att styrkan hos en kropp (såsom tyngdkraften) och tröghetskrafter inte kan påverka materialets egenskaper.

Enkla elastiska material är matematiska abstraktioner, och inget verkligt material passar perfekt till denna definition.

Emellertid kan många elastiska material av praktiskt intresse såsom järn, plast, trä och betong antas som enkla elastiska material för spänningsanalysändamål..

Fastän spänningen av enkla elastiska material endast beror på deformationsformen kan arbetet som utförs av stress / stress bero på deformationsbanan.

Därför har ett enkelt elastiskt material en icke-konservativ struktur och spänningen kan inte härledas från en skalad elastisk potentiell funktion. På så sätt kallas material som är konservativa hyperelastiska.

Hypo-elastiska material

Dessa elastiska material är de som har en konstitutiv ekvation oberoende av de ändliga spänningsmätningarna utom i det linjära fallet.

Modeller hipoelásticos material är olika modeller hypermaterial eller enkla elastiska material eftersom, utom i särskilda fall, inte kan härledas från en densitet funktion av spänningsenergi (FDED).

Ett hypoelastiskt material kan definieras noggrant som en som modelleras med en konstitutiv ekvation som uppfyller dessa två kriterier:

• Spänningsspännare ō till tid t det beror bara på den ordning i vilken kroppen har upptagit sina tidigare konfigurationer, men inte i bortfallet, i vilka dessa tidigare konfigurationer transverserades.

Som ett speciellt fall innehåller detta kriterium ett enkelt elastiskt material, där strömspänningen bara beror på den aktuella konfigurationen i stället för historiken för de tidigare konfigurationerna.

• Det finns en funktionsspännare med värde G så att ō = G (ō, L) i vilken ō är spänningen i tensorspänningen av materialet och L var rymdhastighetsgradientens tensor.

Hyperelastiska material

Dessa material kallas också gröna elastiska material. De är en typ av konstitutiv ekvation för ideellt elastiska material för vilka relationen mellan stress är härledd från en deformationsenergitäthetsfunktion. Dessa material är ett speciellt fall av enkla elastiska material.

För många material beskriver linjära elastiska modeller inte korrekt materialets observerade beteende.

Hyperrelasticitet ger ett sätt att modellera stressmaterialets beteende hos dessa material.

Beteendet hos tomma och vulkaniserade elastomerer utgör ofta det hyperelastiska idealet. Fulla elastomerer, polymerskum och biologiska vävnader är också modellerade med hyperelastisk idealisering i åtanke.

Modellerna av hyperelastiska material används regelbundet för att representera ett beteende av stor deformation i material.

De brukar användas för att modellera mekaniskt beteende och tomma och fyllda elastomerer.

Exempel på elastiska material

1- Naturgummi

2- Spandex eller lycra

3-butylgummi (PIB)

4- fluoroelastomer

5- Elastomerer

6- Etylen-propylengummi (EPR)

7- Resilin

8- styren-butadiengummi (SBR)

9-kloropren

10-Elastin

11-Gummi-epiklorhydrin

12-nylon

13- Terpen

14-isoprengummi

15-Poilbutadien

16-nitrilgummi

17-Stretch vinyl

18-termoplastisk elastomer

19- Silikongummi

20-eten-propylendiengummi (EPDM)

21-etylvinylacetat (EVA-gummi eller skummande)

22- Halogenerat butylgummi (CIIR, BIIR)

23-Neopren

referenser

1. Typer av elastiska material. Hämtad från leaf.tv.
2. Cauchy elastiskt material. Hämtad från wikipedia.org.
3. Exempel på elastiska material (2017) Återställd från quora.com.
4. Hur man väljer ett hyperelastiskt material (2017) Återställd från simscale.com
5. Hyperläst material. Hämtad från wikipedia.org.